IT201800001787A1 - Metodo e dispositivo per controllare la temperatura di componenti refrigerati di un apparato di estrusione in bolla e apparato comprendente detto dispositivo - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo “METODO E DISPOSITIVO PER CONTROLLARE LA TEMPERATURA DI COMPONENTI REFRIGERATI DI UN APPARATO DI ESTRUSIONE IN BOLLA E APPARATO COMPRENDENTE DETTO DISPOSITIVO”

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore della produzione di film plastici, e si riferisce ad un metodo e ad un dispositivo per controllare la temperatura di componenti refrigerati di un apparato di estrusione in bolla per la produzione di film in materiali plastici.

Inoltre, l’invenzione si riferisce ad un impianto di estrusione in bolla che utilizzi tale dispositivo.

Descrizione della tecnica nota

È nota la produzione di film in materiali plastici mediante impianti per l’estrusione in bolla. Tali impianti sono di largo impiego e consentono di realizzare film tubolari per svariate applicazioni, ad esempio impiegabili nella produzione di sacchetti o nastri.

Gli impianti di estrusione in bolla comprendono un estrusore a sezione anulare da cui fuoriesce un polimero fuso, a forma di bolla tubolare, che viene convogliata lungo un percorso, normalmente verticale, in cui sono previsti elementi di raffreddamento e di regolazione del suo spessore. Una volta raffreddata, la bolla tubolare viene schiacciata in una calandra ed il film tubolare così ottenuto può essere sottoposto, prima dello stoccaggio in bobina, ad eventuali fasi di taglio.

Nei suddetti impianti di estrusione, al fine di incrementare la produttività, è vantaggioso mantenere bassa la temperatura della bolla, così da aumentarne la velocità di estrusione senza incorrere in rischi di adesione al momento dello schiacciamento e nelle fasi successive di convogliamento. In particolare, il raffreddamento della bolla è ottenuto con l’aria ambiente all’esterno, ed all’interno della bolla con soffi d’aria con direzione, temperatura e portata controllati.

Nella zona che precede lo schiacciamento della bolla, come descritto in US5585120, possono essere previste stecche di guida a basso attrito della bolla. Le stecche hanno anche funzione di raffreddamento, essendo anche dissipatrici di calore.

In alcune forme realizzative di US5585120 è descritto un esempio di siffatte stecche di guida attraversate da un fluido di raffreddamento ad una predeterminata temperatura. Questa soluzione permette, mediante l’utilizzo del circuito di raffreddamento, di assorbire calore dalla bolla in film polimerico in modo che questo si presenti alle fasi di lavorazione successive in condizioni ottimali.

Per quanto riguarda la zona a valle dello schiacciamento, in WO9801285A1 è descritto un impianto di estrusione in bolla per la produzione di film in materiale termoplastico destinato all’etichettatura di contenitori. In particolare, il film, prima di essere stoccato, è soggetto ad una fase di stabilizzazione meccanica della superficie mediante passaggio attraverso elementi di raffreddamento, in modo da predisporre il film a successive fasi di stampaggio.

Tuttavia, in impianti di tale tipologia, può accadere che il raffreddamento del film possa generare condensa. In particolare, ciò accade con clima caldo umido, nelle zone tropicali o nei mesi estivi delle zone con clima temperato. Infatti, la temperatura superficiale dei cilindri causa la condensa del vapore acqueo contenuto nell’atmosfera, formando un gocciolamento che è dannoso per tutti gli organi dell’impianto, generando il rischio di ruggine e ossidazione di parti elettriche e elettroniche.

Il fenomeno di formazione della condensa può inoltre compromettere il corretto funzionamento dei sensori per la misura della temperatura del film plastico, i quali sono particolarmente importanti nella produzione di film laddove un controllo preciso sulla temperatura è un fattore altamente discriminante per le sue proprietà meccaniche.

Eliminando il raffreddamento, o riducendone l’efficienza, i fenomeni di condensa possono essere superati, seppur a scapito della produttività, in quanto è necessario ridurre la velocità di scorrimento del film, per dare tempo all’aria ambiente di raffreddare naturalmente il film.

Una soluzione per contrastare l’insorgere di fenomeni di condensazione può essere l’utilizzo di raccoglitori di condensa, i quali tuttavia sono di costosa installazione, e comunque non riescono a coprire tutti i punti in cui insorge la condensa, e quindi ad evitare totalmente che gocce di acqua cadano a terra.

Una ulteriore alternativa può essere fornita dall’utilizzo di condizionatori d’aria, posizionati lungo il percorso del film, in modo da abbassare l’umidità ambientale.

Tuttavia, questa soluzione comporta un elevato dispendio energetico con conseguente innalzamento dei costi di produzione. Infatti, è necessario isolare dall’ambiente esterno tutta la zona di estrusione, che si estende per parecchi metri in altezza, o isolare tutto il capannone in cui è presente l’impianto.

È quindi desiderabile risolvere il problema della formazione della condensa in maniera semplice e senza incidere in maniera significativa sui costi o sui volumi di produzione.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un sistema di regolazione della temperatura di raffreddamento dei cilindri di raffreddamento in un impianto di estrusione in bolla per film in materiale plastico che permetta di massimizzare la velocità di scorrimento della bolla e quindi mantenere elevati volumi di produzione con qualsiasi clima presente nei reparti di produzione.

È anche scopo della presente invenzione fornire un sistema di regolazione della temperatura di raffreddamento dei cilindri di raffreddamento in un impianto di estrusione in bolla per film in materiale plastico che eviti problemi di condensa sulle apparecchiature.

È inoltre scopo della presente invenzione fornire un metodo di regolazione della temperatura di raffreddamento dei cilindri di raffreddamento in un impianto di estrusione in bolla per film in materiale plastico.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un impianto di estrusione in bolla per la produzione di un film in materiale plastico, comprendente un gruppo di estrusione in bolla configurato per fornire un film tubolare estruso ed una apparecchiatura di raffreddamento del film. L’apparecchiatura di raffreddamento comprende almeno un canale di raffreddamento configurato per lavorare a contatto con il film e per permettere il flusso di un fluido in detto canale di raffreddamento per raffreddare detto film, detto impianto comprendendo un dispositivo di regolazione della temperatura (Ti) del fluido.

La caratteristica dell’apparecchiatura e dell’impianto è che il dispositivo di regolazione comprende:

- un’unità di controllo,

- almeno un sensore di temperatura configurato per misurare la temperatura in ingresso del fluido e inviare un corrispondente segnale di temperatura in ingresso (Ti) all’unità di controllo,

- almeno un sensore di temperatura ambientale configurato per misurare la temperatura ambientale in corrispondenza dell’apparecchiatura e inviare un corrispondente segnale di temperatura ambientale (Ta) all’unità di controllo,

- almeno un sensore di umidità configurato per misurare l’umidità ambientale in corrispondenza dell’apparecchiatura di raffreddamento, e per inviare un corrispondente segnale di umidità (H) all’unità di controllo,

- almeno un’unità di termostatazione configurata per regolare la temperatura (Ti) del fluido in ingresso all’almeno un elemento di raffreddamento in funzione di un segnale di termostatazione proveniente dall’unità di controllo.

L’unità di controllo è configurata per determinare un valore di temperatura di rugiada (Tr) secondo una predeterminata funzione del segnale di umidità (H) e della temperatura ambientale (Ta), per confrontare la temperatura del fluido (Ti) in ingresso con la temperatura di rugiada (Tr) e inviare il segnale di termostatazione all’unità di termostatazione, per far regolare la temperatura del fluido (Ti) in ingresso nell’almeno un elemento di raffreddamento superiormente alla temperatura di rugiada (Tr) per un valore (∆) predeterminato, in modo che sull’apparecchiatura di raffreddamento non si formi condensa.

Questa soluzione permette di evitare gocciolamenti e inumidimenti delle apparecchiature, aumentando in modo notevole la durata di tutti i componenti dell’impianto che potrebbero essere bagnati. Inoltre, consente un notevole risparmio energetico necessario per il raffreddamento dell’acqua di rete, dato che tutta l’energia raffreddante corrispondente al calore latente di condensazione non verrebbe sprecata. Inoltre, consente di realizzare ritmi produttivi molto più elevati di quelli che si otterrebbero rallentando la velocità del film per permettere un adeguato raffreddamento in assenza del raffreddamento a fluido, come invece avviene quando si evita il raffreddamento per evitare la formazione di condensa.

Vantaggiosamente l’unità di termostatazione è connessa ad una sorgente di acqua di rete ad una temperatura di rete, e ad una sorgente di acqua di miscelazione ad una temperatura di miscelazione, ed è configurata per miscelare l’acqua di rete e l’acqua di miscelazione secondo un grado di miscelazione determinato in funzione del segnale di termostatazione.

Questa soluzione permette di utilizzare la rete di acqua fredda dell’impianto e l’acqua a temperatura maggiore, ad esempio a temperatura ambiente, senza ulteriore dispendio di energia, e con una portata di acqua alla temperatura desiderata ottenuta in tempi rapidi.

Preferibilmente detta sorgente di acqua di miscelazione è connessa ad un condotto di uscita dell’apparecchiatura di raffreddamento. In questo modo, una parte dell’acqua in uscita viene ricircolata, semplificando l’impianto e riducendo le portate di rete di acqua fredda e di miscelazione necessarie.

Preferibilmente l’apparecchiatura di raffreddamento fa parte di un circuito di ricircolo dell’acqua di rete e dell’acqua di miscelazione avente una pompa di ricircolo, detto circuito di ricircolo essendo connesso a condotti di circolazione dell’acqua di rete e dell’acqua di miscelazione attraverso un collettore separatore idraulico. Questa soluzione permette di ottenere la miscelazione con semplice parzializzazione di valvole, senza utilizzare ulteriore propulsione di energia se non le differenze di pressione presenti nel circuito di ricircolo.

Alternativamente, l’unità di termostatazione è connessa ad una sorgente di acqua di rete ad una temperatura di rete, e comprende un elemento radiante configurato per aumentare la temperatura di rete fino alla temperatura di ingresso (Ti) superiore alla temperatura di rugiada (Tr) per un valore (∆) predeterminato. In tal caso, come elemento radiante può essere utilizzato uno scambiatore di calore, ad aria o a liquido di scambio, variando la temperatura in ingresso, modificando la superficie di scambio oppure variando la temperatura del liquido di scambio. Alternativamente, può essere utilizzata una resistenza elettrica.

Preferibilmente il valore ∆ predeterminato è compreso tra 0,1 e 4°C, preferibilmente tra 1 e 3°C.

L’apparecchiatura di raffreddamento può essere scelta tra:

- una pluralità di stecche di contenimento e guida aventi ciascuna all’interno un canale di raffreddamento percorso dal fluido alla temperatura (Ti) ed aventi all’esterno una superficie liscia configurata per permettere lo scorrimento del film e lo scambio termico con lo film, ad esempio come descritto in US5585120;

- una pluralità di anelli di contenimento e guida aventi ciascuno all’interno un canale di raffreddamento percorso dal fluido alla temperatura (Ti) ed aventi all’esterno una superficie liscia configurata per permettere lo scorrimento del film e lo scambio termico con lo film, ad esempio utilizzabile in un tratto verticale della bolla;

- un cilindro di calandratura avente all’interno un canale di raffreddamento percorso dal fluido alla temperatura (Ti) ed avente all’esterno una superficie di calandratura e di scambio termico con lo film, utilizzabile nella zona di schiacciamento della bolla.

- un cilindro di convogliamento avente all’interno un canale di raffreddamento percorso dal fluido alla temperatura (Ti) ed avente all’esterno una superficie di convogliamento di scambio termico con lo film, utilizzabile a valle della zona di schiacciamento della bolla.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, viene fornita una apparecchiatura di raffreddamento per un film in materiale plastico prodotto in un impianto di estrusione in bolla, l’apparecchiatura definita come nelle rivendicazioni annesse.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, viene fornito un metodo per l’estrusione in bolla di un film in materiale plastico e di raffreddamento del film mediante un impianto e una apparecchiatura di raffreddamento come definito nelle rivendicazioni annesse.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e/o vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiari con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

− la figura 1 mostra in maniera schematica una porzione di impianto di estrusione in bolla, secondo l’invenzione, comprendente un sistema di regolazione della temperatura di raffreddamento di un’apparecchiatura di raffreddamento di un film in materiale plastico;

− la figura 1A mostra in maniera schematica una vista in sezione longitudinale di un’apparecchiatura di raffreddamento di un film in materiale plastico; − la figura 2 mostra uno schema a blocchi funzionale del sistema di regolazione della temperatura di raffreddamento secondo l’invenzione;

− la figura 3 mostra in maniera schematica una variante realizzativa dell’invenzione descritta in Fig.1 comprendente una sorgente di acqua di miscelazione connessa ad un condotto di uscita dell’apparecchiatura di raffreddamento;

− la figura 4 mostra uno schema a blocchi funzionale del sistema di regolazione della temperatura di raffreddamento in riferimento alla forma realizzativa di Fig.3;

− la figura 5 mostra un esempio di andamento temporale della temperatura del fluido e della temperatura di rugiada in seguito alla regolazione operata dal sistema di raffreddamento secondo l’invenzione;

− la figura 5A mostra un esempio di diagramma di Mollier per la determinazione del campo di lavoro del sistema secondo l’invenzione;

− la figura 6 mostra una variante realizzativa dell’invenzione in cui l’unità di termostatazione comprende un elemento radiante;

− la figura 7 mostra un esempio di impianto di estrusione in bolla in cui sono installate apparecchiature di raffreddamento lungo il percorso di raffreddamento e convogliamento del film verso un’unità di stoccaggio;

− la figura 8 mostra una variante realizzativa dell’invenzione comprendente un collettore separatore idraulico ed un sensore di temperatura configurato per misurare la temperatura in ingresso del fluido e inviare un corrispondente segnale di temperatura in ingresso alla unità di controllo.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite Con riferimento alla figura 1 e 1A, per raffreddare un film 20 in materiale plastico, prodotto in un impianto 1 di estrusione in bolla e convogliato lungo una porzione di un gruppo di estrusione in bolla 10 dell’impianto 1, è prevista, secondo l’invenzione, un’apparecchiatura di raffreddamento 40.

L’apparecchiatura 40 comprende almeno un canale di raffreddamento 50 configurato per lavorare a contatto con il film 20, per permettere il flusso di un fluido 60 nel canale di raffreddamento 50 per raffreddare il film 20.

In figura 1A sono mostrati due canali di raffreddamento 50 rettilinei a contatto 51 con il film 20, ma possono essere una pluralità di stecche di contenimento e guida a contatto strisciante a minimo attrito con la bolla di film 20 in raffreddamento, ad esempio come descritto in US5585120, aventi ciascuna all’interno una cavità di raffreddamento 55 percorsa dal fluido 60.

Oppure possono essere anelli di contenimento e guida, adatti per contenere la bolla quando essa ha la forma tubolare, anch’essi a contatto strisciante a minimo attrito con la bolla di film e aventi ciascuno all’interno una cavità di raffreddamento 55 percorsa dal fluido 60.

Oppure, il canale di raffreddamento 50 può essere all’interno di un cilindro di calandratura o di convogliamento, ad esempio mostrati fin Fig. 7 con 50’, 50’’ o 50’’’, in modo che il fluido 60 sia a contatto di rotolamento con la superficie di calandratura o di convogliamento del cilindro.

Secondo l’invenzione, l’apparecchiatura 40 è associata ad un dispositivo di regolazione 70 della temperatura Ti del fluido 60 in ingresso ad essa. In particolare, il dispositivo di regolazione 70 comprende:

- un’unità di controllo 110, un sensore di temperatura 65 configurato per misurare la temperatura in ingresso del fluido 60 e inviare un corrispondente segnale di temperatura Ti in ingresso all’unità di controllo 110, - un sensore di temperatura ambientale 90, configurato per misurare la temperatura ambientale Ta in corrispondenza dell’apparecchiatura 40 e inviare un corrispondente segnale di temperatura ambientale Ta all’unità di controllo 110,

- un sensore di umidità 100, configurato per misurare l’umidità ambientale in corrispondenza dell’apparecchiatura di raffreddamento 40, e per inviare un corrispondente segnale di umidità H all’unità di controllo 110,

- un’unità di termostatazione 80, la quale riceve fluido di rete 60’ e regola la temperatura Ti del fluido 60 in ingresso al canale di raffreddamento 50 in funzione di un segnale di termostatazione 111 proveniente dall’unità di controllo 110. Ad esempio l’acqua di rete può essere acqua di una rete di acqua fredda dell’impianto, ad esempio 8°C, oppure può essere acqua di pozzo o acqua fredda di un semplice impianto idrico o di acqua industriale fredda.

Secondo l’invenzione, l’unità di controllo 110 è configurata per determinare un valore di temperatura di rugiada Tr secondo una predeterminata funzione del segnale di umidità H e della temperatura ambientale Ta, e per confrontare la temperatura del fluido Ti con la temperatura di rugiada Tr e inviare il segnale di termostatazione 111 all’unità di termostatazione 80, per far regolare la temperatura del fluido Ti in ingresso al canale di raffreddamento 50 superiore alla temperatura di rugiada Tr per un valore ∆ predeterminato in modo che sull’apparecchiatura di raffreddamento 40 non si formi condensa, o comunque differisca dalla temperatura di rugiada Tr per tale valore ∆.

In modo analogo ed equivalente, l’unità di controllo 110 è configurata per determinare un valore Tr di temperatura dell’acqua 60 di mandata alla quale si verificano situazioni di condensa sulle superfici del canale 50 o su parti dell’apparecchiatura 40, basandosi su dati storici ambientali di temperatura e umidità in vicinanza della apparecchiatura 40.

Il fluido in uscita 60’’ dall’apparecchiatura di raffreddamento può essere scaricato, reimmesso in rete o riutilizzato in parte dall’unità di termostatazione 80, come ad esempio mostrato nella forma realizzativa di Fig.3, per miscelare il fluido proveniente dalla rete 60’ in base ad un grado di miscelazione determinato in funzione del segnale di termostatazione 111 in uscita dall’unità di controllo 110, come descritto più avanti.

In riferimento alla Fig.2 è descritto un diagramma di flusso inerente al metodo di raffreddamento di un film plastico 20, per un impianto di estrusione in bolla 1 come descritto in Fig.1.

In particolare, è prevista una regolazione della temperatura Ti del fluido attraverso una misura della temperatura ambientale 90 in corrispondenza dell’apparecchiatura di raffreddamento 40 e invio di un corrispondente segnale di temperatura ambientale Ta all’unità di controllo 110. È inoltre pervista una fase di misura dell’umidità ambientale 100 in corrispondenza dell’apparecchiatura di raffreddamento 40 e invio di un corrispondente segnale di umidità H all’unità di controllo 110.

Al ricevimento dei suddetti segnali, l’unità di controllo 110 esegue un calcolo del corrispondente valore di rugiada Tr, al quale somma un predeterminato valore ∆. Un sensore di misura esegue 65 la misurazione della temperatura del fluido in ingresso all’apparecchiatura di raffreddamento 40 ed invia il corrispettivo segnale di misura Ti all’unità di controllo 110, la quale verifica 112 che la temperatura misurata del fluido sia Ti=Tr+∆+ε, essendo ε un valore di tolleranza, che normalmente può essere scelto da un tecnico del ramo tenendo conto della taratura dei sensori.

Nel caso in cui il valore di temperatura misurata del fluido sia minore o maggiore 113 di Tr+∆, allora l’unità di termostatazione 80 regola aumentando 114 o diminuendo 115 la temperatura del fluido 60 in ingresso ad uno o più canali di raffreddamento 50. Il valore ∆ è normalmente positivo, ad esempio tra 0,1 e 4°C, ad esempio tra 1 e 3°C. Determinabile empiricamente in base alla variabilità di episodi di condensa sull’apparecchiatura 40. Può anche avere analoghi valori ma di segno negativo, qualora l’apparecchiatura 40 abbia coefficienti di scambio e resistenze termiche elevate nei confronti dell’ambiente circostante.

In riferimento alla Fig.3, l’unità di termostatazione 80 è connessa ad una sorgente di fluido di rete 60’ ad una temperatura di rete, che può essere tra 4 e 12°C, ad esempio 8°C, e ad una sorgente di fluido di miscelazione 60” ad una temperatura di miscelazione. L’unità di termostatazione 80, come detto sopra, è configurata per miscelare il fluido di rete 60’ ed il fluido di miscelazione 60” secondo un grado di miscelazione determinato in funzione del segnale di termostatazione 111.

In particolare, la sorgente di fluido di miscelazione 60” è connessa ad un condotto di uscita 140 dell’apparecchiatura di raffreddamento 40.

L’apparecchiatura di raffreddamento 40 è quindi inserita e fa parte di un circuito di ricircolo di fluido di rete 60’, ad esempio acqua di rete, ed acqua di miscelazione 60’’ avente una pompa di ricircolo 130, in modo da alimentare l’acqua di mandata 60 ad una temperatura Ti che non causi situazioni di condensa sull’apparecchiatura 40 stessa, e sui relativi condotti.

In riferimento alla Fig.4 è descritto un diagramma di flusso, analogo a quello di Fig.2, riferito alla variante realizzativa di Fig.3 in cui nel caso che il valore di temperatura misurata Ti del fluido 60 differisca 113 dal valore atteso Tr+∆, tale temperatura è diminuita 116 o aumentata 117 per mezzo della regolazione di apertura del condotto di uscita 140 in corrispondenza del dispositivo di regolazione 70 di Fig.3.

In riferimento alla Fig.5 è descritto un esempio di andamento temporale della temperatura del fluido in ingresso 210 e della temperatura di rugiada 220 in seguito alla regolazione operata dal dispositivo di regolazione 70 col fine di regolare la temperatura Ti del fluido, indicata con 210, al di sopra della temperatura di rugiada Tr, indicata con 220 per un predeterminato valore di temperatura ∆.

In riferimento alla Fig. 5A è riportato un esempio di diagramma psicrometrico, noto ad un tecnico del ramo, analogo a diagramma psicrometrico ASHRAE o al diagramma di Mollier riportante la percentuale di umidità relativa dell’aria in funzione di variabili termodinamiche. In particolare, al crescere 260 dell’umidità relativa 250 è possibile utilizzare tale diagramma per l’individuazione del campo di lavoro ottimale del sistema di raffreddamento. Tale campo di lavoro può essere ad esempio indicato con la linea tratteggiata 270. In caso la temperatura Ti* misurata risulti esterna a tale campo di lavoro, la temperatura Ti viene aumentata fino a essere superiore a Tr+∆. In tal caso, il valore di ∆ può essere ricavato, muovendosi lungo la curva isoentalpica 280, per valori di Ti che portano ad un punto di lavoro che sta sotto la curva di umidità relativa 250 del 100%, ad esempio un punto di lavoro Ti’ che sta sulla curva dell’90% o più prudenzialmente un punto di lavoro Ti” che sta sulla curva dell’80%.

In riferimento alla Fig.6, è mostrata una variante realizzativa dell’invenzione descritta in Fig.1 in cui l’unità di termostatazione 80 comprende un elemento radiate configurato per aumentare la temperatura di rete del fluido fino alla temperatura di ingresso Ti di un predeterminato valore di temperatura ∆ superiore alla temperatura di rugiada Tr. Ad esempio con 170 è stato indicato un qualsiasi tipo di scambiatore, a portata o superficie variabile, ad aria, a liquido, elettrico, ecc., in grado di variare la temperatura del fluido di mandata 60 fino al valore determinato dall’unità di controllo 110, ad esempio in uno dei modi modo sopra descritti.

In riferimento alla Fig.7 è descritto un esempio di un possibile impianto di estrusione in bolla 1, noto ad un tecnico del settore in una tipologia di realizzazioni industriali, comprendente una tramoggia 2 per il contenimento di materiale plastico, un alimentatore 3 di materiale plastico, un gruppo di estrusione in bolla 10 ed una linea di convogliamento del film tubolare estruso fino ad una unità di stoccaggio 25. In particolare l’impianto di estrusione in bolla comprende cinque apparecchiature di raffreddamento 40 disposte lungo il percorso di convogliamento e ciascuna associata ad un dispositivo di regolazione 70. In particolare, oltre a stecche od anelli 50 di contenimento a strisciamento a minimo attrito della bolla 20, possono essere predisposti cilindri di calandratura 50’ e cilindri di convogliamento 50’’, 50’’’ del film 20 aventi canali di raffreddamento dell’apparecchiatura 40. In particolare, una prima apparecchiatura di raffreddamento 40 può essere è disposta lungo la prima tratta di formazione della bolla. In particolare, anelli aventi canali di contenimento e guida 50 sono previsti per raffreddare il film 20 nella prima fase di formazione della bolla. Ulteriori canali di raffreddamento 50 sono disposti alla sommità della bolla precedentemente lo schiacciamento ad opera di cilindri di calandratura, ad esempio come descritto in US5585120.

In riferimento alla figura 8 è descritta una variante realizzativa dell’invenzione, analoga a quanto descritto in Fig.3, in cui il circuito di ricircolo è connesso a condotti di circolazione di fluido di rete 60’ e di fluido di miscelazione 60” attraverso un collettore separatore idraulico 160, il quale compensa le perdite di carico, variazioni di portata in conseguenza di variabilità nel circuito e di variabilità nella rete di alimentazione.

Un ulteriore sensore di temperatura 65 può essere presente nel circuito di ricircolo in modo misurare la temperatura del fluido di miscelazione 60’’ e comunicarlo all’unità di controllo 110, in maniera tale da dosare l’apertura del condotto di uscita per un idoneo grado di miscelazione del fluido.

La descrizione di cui sopra di alcune forme realizzative specifiche è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un impianto di estrusione in bolla (1) per la produzione di un film in materiale plastico, comprendente un gruppo di estrusione in bolla (10) configurato per fornire un film (20) tubolare estruso, ed una apparecchiatura di raffreddamento (40) di detto film (20), detta apparecchiatura di raffreddamento (40) comprendendo almeno un canale di raffreddamento (50) configurato per lavorare a contatto con detto film (20) e per permettere il flusso di un fluido (60) in detto canale di raffreddamento (50) per raffreddare detto film (20), detto impianto (1) comprendendo un dispositivo di regolazione (70) della temperatura (Ti) di detto fluido (60), detto dispositivo di regolazione (70) comprendendo: - un’unità di controllo (110), - almeno un sensore di temperatura (65) configurato per misurare la temperatura in ingresso di detto fluido (60) e inviare un corrispondente segnale di temperatura in ingresso (Ti) a detta unità di controllo (110), - almeno un sensore di temperatura ambientale (90) configurato per misurare la temperatura ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura (40) e inviare un corrispondente segnale di temperatura ambientale (Ta) a detta unità di controllo (110), - almeno un sensore di umidità (100) configurato per misurare l’umidità ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura di raffreddamento (40), e per inviare un corrispondente segnale di umidità (H) a detta unità di controllo (110), - almeno un’unità di termostatazione (80) configurata per regolare la temperatura (Ti) di detto fluido (60) in ingresso a detto almeno un canale di raffreddamento (50) in funzione di un segnale di termostatazione (111) proveniente da detta unità di controllo (110), in cui detta un’unità di controllo (110) è configurata per determinare un valore di temperatura di rugiada (Tr) secondo una predeterminata funzione di detto segnale di umidità (H) e di detta temperatura ambientale (Ta), e per confrontare detta temperatura di detto fluido (Ti) con detta temperatura di rugiada (Tr) e inviare detto segnale di termostatazione (111) a detta unità di termostatazione (80) per far regolare la temperatura del fluido (Ti) in ingresso a detto almeno un canale di raffreddamento (50) ad un predeterminato valore di temperatura (∆) superiore a detta temperatura di rugiada (Tr) in modo che su detta apparecchiatura di raffreddamento (40) non si formi condensa.
2. 2. Un impianto di estrusione in bolla (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta unità di termostatazione (80) è connessa ad una sorgente di fluido di rete (60’) ad una temperatura di rete, e ad una sorgente di fluido di miscelazione (60”) ad una temperatura di miscelazione, ed è configurata per miscelare detto fluido di rete (60’) e detto fluido di miscelazione (60”) secondo un grado di miscelazione determinato in funzione di detto segnale di termostatazione (111).
3. 3. Un impianto di estrusione in bolla (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detta sorgente di acqua di miscelazione (60”) è connessa ad un condotto di uscita (140) di detta apparecchiatura di raffreddamento (40).
4. 4. Un impianto di estrusione in bolla (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detta apparecchiatura di raffreddamento (40) fa parte di un circuito di ricircolo di detto fluido di rete (60’) e di detto fluido di miscelazione (60’’) avente una pompa di ricircolo (130), detto circuito di ricircolo essendo connesso a condotti di circolazione di detta acqua di rete (60’) e di detta acqua di miscelazione (60”) attraverso un collettore separatore idraulico (160).
5. 5. Un impianto di estrusione in bolla (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta unità di termostatazione (80) è connessa ad una sorgente di fluido di rete (60’) ad una temperatura di rete, e comprende un elemento radiante (170) configurato per aumentare la temperatura di rete di detto fluido fino alla temperatura di ingresso (Ti) di un predeterminato valore di temperatura (∆) superiore a detta temperatura di rugiada (Tr).
6. 6. Un impianto di estrusione in bolla secondo la rivendicazione 1, in cui detta apparecchiatura di raffreddamento (40) è scelta tra: - una pluralità di stecche di contenimento e guida aventi ciascuna all’interno un canale di raffreddamento (50) percorso da detto fluido (60) a detta temperatura (Ti) ed aventi all’esterno una superficie (51) liscia configurata per permettere lo scorrimento di detto film (20) e lo scambio termico con detto film (20); - una pluralità di anelli di contenimento e guida aventi ciascuno all’interno un canale di raffreddamento (50) percorso da detto fluido (60) a detta temperatura (Ti) ed aventi all’esterno una superficie (51) liscia configurata per permettere lo scorrimento di detto film e lo scambio termico con detto film (20); - un cilindro di calandratura avente all’interno un canale di raffreddamento (50) percorso da detto fluido (60) a detta temperatura (Ti) ed avente all’esterno una superficie (51) di calandratura e di scambio termico con detto film (20). - un cilindro di convogliamento avente all’interno un canale di raffreddamento (50) percorso da detto fluido (60) a detta temperatura (Ti) ed avente all’esterno una superficie (51) di convogliamento di scambio termico con detto film (20).
7. 7. Un impianto di estrusione in bolla secondo la rivendicazione 1, in cui detto valore ∆ predeterminato è compreso tra 0,1 e 4°C, preferibilmente tra 1 e 3°C.
8. 8. Una apparecchiatura di raffreddamento (40) per un film in materiale plastico (20) prodotto in un impianto di estrusione in bolla (1), detta apparecchiatura (40) comprendendo almeno un canale di raffreddamento (50) configurato per lavorare a contatto con detto film (20) e per permettere il flusso di un fluido (60) in detto canale di raffreddamento (50) per raffreddare detto film (20), detta apparecchiatura comprendendo un dispositivo di regolazione (70) della temperatura (Ti) di detto fluido (60), detto dispositivo di regolazione (70) comprendendo: - un’unità di controllo (110), - almeno un sensore di temperatura (65) configurato per misurare la temperatura in ingresso di detto fluido (60) e inviare un corrispondente segnale di temperatura in ingresso (Ti) a detta unità di controllo (110), - almeno un sensore di temperatura ambientale (90) configurato per misurare la temperatura ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura (40) e inviare un corrispondente segnale di temperatura ambientale (Ta) a detta unità di controllo (110), - almeno un sensore di umidità (100) configurato per misurare l’umidità ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura di raffreddamento (40), e per inviare un corrispondente segnale di umidità (H) a detta unità di controllo (110), - almeno un’unità di termostatazione (80) configurata per regolare la temperatura (Ti) di detto fluido (60) in ingresso a detto almeno un canale di raffreddamento (50) in funzione di un segnale di termostatazione (111) proveniente da detta unità di controllo (110), in cui detta un’unità di controllo (110) è configurata per determinare un valore di temperatura di rugiada (Tr) secondo una predeterminata funzione di detto segnale di umidità (H) e di detta temperatura ambientale (Ta), e per confrontare detta temperatura di detto fluido (Ti) con detta temperatura di rugiada (Tr) e inviare detto segnale di termostatazione (111) a detta unità di termostatazione (80) per far regolare la temperatura del fluido (Ti) in ingresso a detto almeno un canale di raffreddamento (50) ad un predeterminato valore di temperatura (∆) superiore a detta temperatura di rugiada (Tr) in modo che su detta apparecchiatura di raffreddamento (40) non si formi condensa.
9. 9. Un metodo per l’estrusione in bolla di un film in materiale plastico e di raffreddamento di detto film mediante un impianto (1) e una apparecchiatura di raffreddamento (40) come da rivendicazioni precedenti.
10. 10. Un metodo di raffreddamento di un film plastico (20) mediante una apparecchiatura di raffreddamento (40) comprendente almeno un canale di raffreddamento (50) configurato per lavorare a contatto con detto film (20), comprendente il convogliamento di un fluido (60) in detto canale di raffreddamento (50) per raffreddare detto film (20), essendo prevista una fase di regolazione (70) della temperatura (Ti) di detto fluido (60) comprendente: - misura (65) della di temperatura in ingresso di detto fluido (60) e invio di un corrispondente segnale di temperatura in ingresso (Ti) a una unità di controllo (110), - misura (90) della temperatura ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura (40) e invio di un corrispondente segnale di temperatura ambientale (Ta) a detta unità di controllo (110), - misura (100) dell’umidità ambientale in corrispondenza di detta apparecchiatura di raffreddamento (40) e invio di un corrispondente segnale di umidità (H) a detta unità di controllo (110), - termostatazione (80) di detto fluido (60) mediante regolazione di detta temperatura (Ti) in ingresso di detto fluido (60) in detto almeno un elemento di raffreddamento (50) in funzione di un segnale di termostatazione (111) proveniente da detta unità di controllo (110), in cui detta un’unità di controllo (110) determina un valore di temperatura di rugiada (Tr) secondo una predeterminata funzione di detto segnale di umidità (H) e di detta temperatura ambientale (Ta), confronta detta temperatura di detto fluido (Ti) con detta temperatura di rugiada (Tr), e invia detto segnale di termostatazione (111) a detta unità di termostatazione (80) per far regolare la temperatura del fluido (Ti) in ingresso in detto almeno un elemento di raffreddamento (50) ad un predeterminato valore di temperatura (∆) superiore a detta temperatura di rugiada (Tr) in modo che su detta apparecchiatura di raffreddamento (40) non si formi condensa.